探索暗物质、暗能量与系外行星，NASA罗曼太空望远镜发射在即

NASA的南希·格雷斯·罗曼太空望远镜（Nancy Grace Roman Space Telescope）即将开启一段全新的宇宙探索之旅。这台旗舰级天文台将大视场与清晰的红外视觉相结合，扫描浩瀚而深邃的星空。

它的核心科学目标聚焦于三大宇宙谜题，暗物质、暗能量和系外行星。由于每一次巡天都将采样极其庞大的宇宙体积，罗曼望远镜也将为天文学家提供几乎无限的额外科研机会：从太阳系外围天体、爆发恒星，到不断成长的黑洞与数十亿计的星系，几乎没有什么能逃过它的“眼睛”。

罗曼的数据将在处理完成后立即公开，让全球多个团队能够同时展开分析。任务目前计划于2026年8月30日从NASA肯尼迪航天中心发射升空。

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—最新进展：望远镜已完成竖立

好消息是，罗曼望远镜的发射准备工作正在提前推进，比原计划提前了九个月。技术人员已将望远镜从NASA戈达德航天飞行中心运抵佛罗里达州肯尼迪航天中心，并在有效载荷危险品处理设施（Payload Hazardous Servicing Facility）内完成了到货检查。

2026年6月25日，在位于佛罗里达州NASA肯尼迪航天中心的载荷危险操作设施内，技术人员和工程师使用精密操作硬件，将南希·格雷斯·罗曼空间望远镜旋转至垂直状态。

图源：NASA

工程师们对设施气闸舱进行了额外清洁，以清除任何微量污染物，随后团队在高大厂房内将望远镜从水平状态吊装转为垂直状态，标志着后续检查、功能测试与总装集成工作正式拉开序幕。

目前NASA与SpaceX正瞄准不早于8月30日，使用猎鹰重型火箭（Falcon Heavy）从肯尼迪航天中心39A发射复合体发射升空。

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—快速档案

命名来源：纪念NASA首位首席天文学家南希·格雷斯·罗曼博士（1925-2018），她被誉为“哈勃太空望远镜之母”，也是NASA“大天文台计划”（涵盖哈勃、钱德拉X射线天文台、已退役的康普顿伽马射线天文台和斯必泽太空望远镜）背后的重要推动者。

轨道位置：日地第二拉格朗日点（L2），距地球约160万公里，与詹姆斯·韦布太空望远镜同轨道区域，望远镜能保持相对稳定的姿态且燃料消耗极低。

任务寿命：主任务周期5年，设计支持额外5年的延伸任务；望远镜设计为可加注燃料。

数据传输：每天向新墨西哥、澳大利亚和日本的地面站下传约1.4太字节原始科学数据，五年主任务期间处理后数据总量将达到约2万太字节（20拍字节）。

发射载具：SpaceX猎鹰重型火箭，发射地点为NASA肯尼迪航天中心。

项目总成本：约43亿美元。

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—核心仪器

宽视场仪（Wide Field Instrument，WFI），一台3亿像素的红外相机，分辨率与哈勃相当，但视场至少大100倍。每一张图像捕捉的天区面积超过满月视直径。数据获取速度比哈勃快1000倍。它将帮助科学家探索系外行星、破解暗能量之谜，并绘制宇宙物质分布图。

日冕仪（Coronagraph），这是一套技术验证装置，通过光学系统、掩星板、自适应变形反射镜和传感器，阻挡恒星耀眼的光芒，揭示环绕恒星运行的行星微弱反射光。这将为直接拍摄类地行星的下一代任务，“宜居世界天文台”（Habitable Worlds Observatory）概念，奠定关键技术基础。

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—三大科学目标

暗物质：自20世纪30年代瑞士裔美国天文学家弗里茨·兹威基发现星系团中星系运动速度异常之快、70年代维拉·鲁宾在旋涡星系中发现类似问题以来，科学家们已经追寻暗物质的踪迹长达80余年。可见的恒星、行星、星系等发光物质仅占宇宙物质总量的约五分之一，其余部分被称为“暗物质”。

罗曼望远镜将通过弱引力透镜效应，测量引力如何轻微弯曲遥远星系发出的光线，绘制出迄今最全面的星系与星系团三维分布图，帮助天文学家在数亿个星系中测量普通物质与暗物质的分布位置和数量，从而缩小暗物质候选粒子的范围。

暗能量：宇宙大爆炸之后，科学家原以为宇宙膨胀会逐渐减速，但观测显示星系正在以越来越快的速度彼此远离，这背后的神秘推手被称为“暗能量”，约占宇宙总物质能量的68%。

罗曼将通过三种互补手段探测暗能量：第一，弱引力透镜，追踪暗物质如何“拖拽”宇宙膨胀；第二，观测数千颗Ia型超新星，利用其恒定的本征亮度测算星系距离，并绘制延伸至约115亿光年之外的三维星系图；第三，探测重子声学振荡（Baryon Acoustic Oscillations），宇宙早期等离子体中留下的“声波化石”，通过比较不同宇宙时期的振荡尺度追踪宇宙膨胀历史。

系外行星：罗曼望远镜将综合运用微引力透镜、凌星和直接成像三种方法，预计发现约10万颗新系外行星——相较目前已知的约6,200颗系外行星，这将是一次巨大飞跃。其中，微引力透镜法尤其擅长探测类似太阳系内行星的“轻量级”世界，罗曼预计将借此发现超过1,000颗微引力透镜行星；凌星法则将揭示约10万颗围绕恒星近距离运行的巨型高温行星。

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—额外的科学“红利”

罗曼强大的观测能力还将带来意想不到的科学收获，包括发现流浪行星、孤立黑洞、星震、千新星爆发、星云、宇宙空洞、星际介质、恒星流等等。任务将采用三种主要观测模式：

时域巡天：反复扫描大片天区，拼接成“电影”以捕捉恒星爆发或闪烁等宇宙“烟花”。

光谱学：测量数百万个星系的距离和属性，揭示宇宙年龄仅20-30亿年时的演化历程。

天体测量：精确追踪银河系尘埃遮蔽区域内恒星的位置与运动，大幅拓展欧空局盖亚（Gaia）任务留下的银河系星图。

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—三大核心巡天计划

罗曼计划将75%的观测时间用于三大核心巡天项目：

巡天项目

覆盖范围

主要目标

高银纬广域巡天

5,100平方度 （约占全天12%）

绘制超过10亿个星系，探测暗物质与暗能量

高银纬时域巡天

18平方度 180天观测

预计发现约10万次天体爆发事件，包括Ia型超新星

银河系核球时域巡天

1.7平方度 438天观测

通过微引力透镜寻找系外行星、流浪行星及棕矮星等

此外，科学家们还可提出“总体天体物理”（General Astrophysics）观测项目，首个入选项目“银河系平面巡天”（Galactic Plane Survey）将在两年内以29天的观测时间，绘制多达200亿颗恒星，呈现迄今最详尽的银河系全景图。

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—与其他天文台强强联合

哈勃：罗曼的分辨率与哈勃相当，但单张图像覆盖天区大100倍以上；哈勃则可对罗曼发现的有趣目标进行更细致的跟进观测。

韦布：两者如同“广角镜头”与“长焦镜头”的组合，罗曼提供宏观视野，韦布负责精细放大。

欧几里得（Euclid）：同样研究暗物质暗能量，但覆盖天区更广（约占全天三分之一），而罗曼在更小天区内提供更高精度数据，两者数据可互相校正、互补。

鲁宾天文台：地基可见光观测与罗曼红外数据结合，有助于“解blend”距离较近的天体。

宜居世界天文台：罗曼的系外行星探测与直接成像技术将为这一未来旗舰任务铺路。

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—发射后时间表

罗曼发射后，团队将用约三个月完成一系列精心编排的展开、校准与测试：

发射后5小时：太阳能板与遮光罩展开；

发射后2天：高增益天线展开，可展开孔径盖释放；

发射后1周：日冕仪激活；

发射后3周：宽视场仪开机并完成初步检测；

发射后2个月：仪器完成对准与聚焦；

发射后3个月：天文台调试完成，首批“初览”观测图像发布，科学运行正式开始。

作为NASA继哈勃、韦布之后又一台旗舰级太空望远镜，罗曼太空望远镜承载着揭开暗物质与暗能量本质、发现数十万颗系外行星的重任。随着望远镜近期在肯尼迪航天中心完成垂直吊装、发射时间较原计划提前九个月，这场深空探索之旅的序幕正在加速拉开。

写在最后，按照惯例，我们可以去领取罗曼望远镜的“登机牌”，地址见文末（参考2）。

参考

[1]https://science.nasa.gov/blogs/roman/2026/07/06/telescope-milestone-nasas-roman-moves-vertical-ahead-of-processing/

[2]https://my.nasa.gov/specialevents/s/send-your-name-with-nancy-roman